热电偶工作原理及结构 检修岗位 1
懂工作原理 1
1热电偶测温原理 两种电子密度不同的导体构成闭合回路,如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生,这种现象成为热电现象,相应的电动势成为温差电势或热电势,它与温度有一定的函数关系,利用此关系就可测量温度
这种现象包含的原理有: 帕尔帖定理----不同材料结合在一起,在其结合面产生电势
汤姆逊定理---由温差引起的电势
当组成热电偶的导体材料均匀时,其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关,只与导体材料的成分及两端的温度有关
因此,用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的热电偶,以满足不同温度对象测量的需要
2热电偶三大定律 均质导体定律 由单一均质金属所形成之封闭回路,沿回路上每一点即使改变温度也不会有电流产生
亦即,E = 0
由 2种均质金属材料 A与 B所形成的热电偶回路中,热电势 E与接点处温度 t1、t2的相关函数关系,不受 A与 B之中间温度 t3与 t4之影响
中间金属定律 在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第三金属C,C之两端接合点之温度t3若为相同的话,E不受C插入之影响
在由A与B所形成之热电偶回路,将A与B的接合点打开并插入均质的金属C时,A与C接合点的温度与打开前接合点的温度相等的话,E不受C插入的影响
如右图所示,对由A与B所形成之热电偶插入第3之中间金属C,形成由A与C、C与B之2组热电偶
接合点温度保持 t1与t2的情况下,EAC + ECB = EAB
中间温度定律 如右图所示任意数的异种金属A、B、C‧‧‧G所形成的封闭回路,封闭回路之全体或是全部的接合点保持在相等的温度时,此回路的E=0
如右图所示,A与B所形成之热电偶,两接合点之温度为t1与t2时之E为E12,t2与t3时之E为E13的话,E12 + E23 =